Ответный удар

Глава 19 Глаза управления

Впрочем, помимо системы связи нам нужно еще наладить систему телеметрии. Задачка посложнее, чем телефонные станции.

В экспериментальном цехе стоял характерный звук: равномерное жужжание электромоторов, вращающих диски Нипкова. Бонч-Бруевич, склонившись над аппаратурой, подкручивал настройки синхронизации. Зотов возился с системой фотоэлементов.

— Вот, смотрите, Леонид Иванович, — Михаил Александрович отошел от установки. — Это передающий блок. Свет от мощной лампы проходит через вращающийся диск с отверстиями, создавая развертку изображения. Фотоэлементы преобразуют отраженный свет в электрические сигналы.

На экране приемника, размером примерно с газетный лист, проступало черно-белое изображение мартеновской печи. Качество не идеальное, но вполне различались основные детали: уровень шлака, положение заслонок, даже искры от выпуска металла.

— А вот здесь самое важное, — Зотов показал на стойку с электронными лампами. — Усилители моей конструкции. Без них сигнал не дотянул бы до диспетчерской.

— Сколько таких установок можно сделать? — спросил я, прикидывая масштаб задачи.

— Материалы есть, — Бонч-Бруевич достал расчеты. — Главная сложность это точная механика для дисков. Нужна идеальная балансировка и синхронизация вращения.

— Я договорился с инструментальным цехом, — добавил Зотов. — Они выделили лучшего мастера-лекальщика, Курочкина. Он берется сделать диски с точностью до микрона.

Мы наметили первые точки установки камер: мартеновские печи, прокатный стан, главный пульт электростанции. Потом система должна охватить все ключевые участки производства.

Неделю спустя начался монтаж первых установок. Тут же возникли неожиданные проблемы.

— Михаил Александрович! — позвал Зотов. — Изображение плывет. Не можем поймать синхронизацию.

Бонч-Бруевич задумался:

— А что если использовать кварцевый генератор для задания опорной частоты? У меня есть новая схема, давай посмотрим.

Другой проблемой оказалось освещение. В сумерках и ночью качество картинки резко падало.

— Нужно установить мощные прожекторы, — предложил я. — Но так, чтобы не мешали работе.

— И добавить автоматическую регулировку чувствительности фотоэлементов, — подхватил Зотов. — Я уже набросал схему.

Постепенно все наладилось. В центральной диспетчерской установили шесть экранов, по одному на каждый ключевой участок производства. Дежурные диспетчеры быстро научились «читать» не самое четкое черно-белое изображение.

— Смотрите, шлак слишком темный, — говорил опытный мастер молодому помощнику. — Надо звонить в цех, пусть корректируют состав.

Бонч-Бруевич продолжал совершенствовать систему. Появилась возможность переключать камеры, выводя изображение на большой центральный экран. Зотов добавил систему автоматической сигнализации, при резких изменениях в картинке срабатывал звуковой сигнал.

— Я не думал, что увижу это собственными глазами, — сказал как-то Михаил Александрович, глядя на работающие экраны, — Но с вами, Леонид Иванович, даже невозможное возможно. А ведь это только начало. Скоро такие системы будут везде. Представляете, сидит директор завода в кабинете и видит все производство как на ладони!

Я улыбнулся. Он был прав, это действительно только начало. Впереди электронное телевидение, цветное изображение, цифровые камеры. Но пока и эта, механическая система с диском Нипкова, уже произвела переворот в управлении производством.

Особенно впечатляло, когда во время селекторных совещаний директора заводов могли не только слышать друг друга, но и видеть работу ключевых участков.

— Леонид Иванович, — обратился ко мне Зотов вечером, когда мы проверяли работу системы, — а ведь мы создали что-то вроде нервной системы. Телефонная связь — как нервы, а телевидение — как глаза.

Я кивнул. На экранах пульсировала жизнь огромного промышленного организма, горели мартены, двигались прокатные станы, работали турбины электростанции. И теперь мы могли видеть это в реальном времени, управлять процессами, предотвращать проблемы.

За окнами опускалась ночь, но в диспетчерской по-прежнему было светло от работающих экранов. Производство не останавливалось ни на минуту, и глаза управления должны были бодрствовать постоянно.

Той же ночью я вспомнил устройство простейшего телевизора и на следующий день явился к Бонч-Бруевичу.

— А что если, — я подошел к установке, где изобретатель настраивал очередной диск Нипкова, — мы увеличим количество отверстий в диске и сделаем их не круглыми, а специальной формы?

— Какой именно? — заинтересовался Михаил Александрович.

Я набросал на бумаге:

— Вот такой, немного вытянутой, со скошенными краями. Это даст больше света и четкости по краям развертки.

Бонч-Бруевич схватил карандаш, начал быстро делать расчеты:

— Действительно! И если добавить еще один ряд отверстий, сместив его на половину шага, то это удвоит количество строк!

— И еще одно, — я показал на систему фотоэлементов. — Давайте поставим не один, а три фотоэлемента с разной чувствительностью. Первый будет ловить яркие участки, второй — средние тона, третий — темные детали.

Зотов, возившийся с усилителями, оживился:

— А я могу сделать схему автоматического переключения между ними! В зависимости от уровня освещенности будет выбираться оптимальный элемент.

Мы провели несколько дней в экспериментах. Курочкин, виртуоз-лекальщик, изготовил новый диск с измененными отверстиями. Зотов собрал улучшенную систему фотоэлементов.

Результат превзошел ожидания. Изображение стало заметно четче, появились полутона, улучшилась детализация. Теперь можно было различить даже градации цвета расплавленного металла — от ярко-белого до темно-красного.

— А если добавить еще и вращающуюся призму? — предложил Бонч-Бруевич. — Для тонкой подстройки фокуса.

— И систему автоматической регулировки яркости лампы, — подхватил Зотов. — Я уже придумал, как это сделать на реле.

Каждое такое улучшение давало новое качество картинки. Мы не могли пока получить полноценное телевизионное изображение, как в будущем, но для производственных целей этого было более чем достаточно.

— Знаете, что самое интересное? — сказал как-то Бонч-Бруевич, глядя на работающую систему. — Все эти решения лежали на поверхности. Просто никто раньше не пробовал их соединить вместе.

Я промолчал. Конечно, зная принципы из будущего, легче направить мысль изобретателей в нужное русло. Но что интересно, они сами развили эти идеи, нашли способы их технического воплощения.

— Михаил Александрович, — обратился я к Бонч-Бруевичу, — а что если пойти дальше? Что если усовершенствовать разработки электронных ламп?

— Вы думаете о полностью электронной системе? — загорелись его глаза. — Без механических частей? Это… конечно это возможно! Нужно только решить вопрос с электронной разверткой луча.

Это уже следующая глава в развитии промышленного телевидения. А пока усовершенствованная механическая система надежно служила нашим целям, позволяя держать под контролем все ключевые процессы производства.

Впрочем, в процессе наладки мы столкнулись с той же проблемой, что и при монтаже телефонии.

— А как мы будем передавать телевизионное изображение с Урала? — спросил Зотов, разглядывая схему связи. — Обычные телефонные линии не потянут такой сигнал, слишком узкая полоса пропускания.

Бонч-Бруевич нахмурился:

— Для телевидения нужен широкополосный канал. Даже при нашей малой четкости — минимум пятнадцать килогерц. Обычный телефонный кабель дает только три с половиной.

Я разложил на столе карту линий связи:

— Что если использовать коаксиальный кабель?

— Коаксиальный? — заинтересовался Бонч-Бруевич. — Теоретически да, он обеспечит нужную полосу. Но его же нигде не производят в таких количествах. Где мы его возьмем?

— А вот тут есть решение, — я достал из папки документы. — Три месяца назад компания «Электросила» освоила производство коаксиального кабеля для радиостанций. Пока небольшими партиями, но если увеличить заказ, они смогут дать то, что нам нужно.

— Погодите, — Зотов что-то быстро подсчитывал в блокноте. — Даже с коаксиальным кабелем сигнал ослабнет за сотню километров. Нужны усилительные станции.

— Именно, — кивнул Бонч-Бруевич. — Через каждые пятьдесят километров. С системой коррекции искажений. У меня есть схема специальных ламп для этого.

Мы засели за расчеты. Получалось, что для создания линии передачи изображения требовалось проложить специальный коаксиальный кабель, построить цепочку усилительных станций. Затем надо обеспечить их бесперебойным питанием, создать систему контроля качества сигнала и организовать службу обслуживания линии.

— Но это же грандиозная стройка! — покачал головой Зотов. — Тут не дни, а месяцы, если не годы работы!

Я усмехнулся.

— Глаза боятся, а руки делают. Зато получим уникальную систему, — ответил я. — Кстати, по тому же кабелю можно будет пустить и дополнительные телефонные каналы.

Мы решили начать с экспериментального участка Москва-Нижний Новгород. Развернули карту. Очень удобное место для пробы.

Основная трасса шла вдоль железной дороги. Усилительные станции можно разместить в существующих постах связи. Резервные линии пойдут через крупные города.

Еще можно создать аварийную систему на случай повреждений, а на каждом участке можно разместить контрольные пункты.

На совещании в ВСНХ я докладывал:

— Такая линия связи станет основой для создания единой системы управления промышленностью. Телевизионный контроль производства, оперативная связь, передача данных, все по одному кабелю.

Куйбышев заинтересовался:

— А военное значение?

— Огромное, — подтвердил Бонч-Бруевич. — Надежная закрытая связь с оборонными предприятиями. Возможность визуального контроля важных объектов.

Получив одобрение, мы начали работы. Первый участок решили строить одновременно с прокладкой телефонного кабеля, так проще координировать и экономить ресурсы.

В конце месяца в диспетчерской должен был появиться первый «дальний» экран — изображение из Нижнего Новгорода. Качество ожидалось гораздо хуже, чем с местных камер, но вполне достаточное для контроля производства.

— Представляете, — сказал Зотов, глядя на экран, где пока что видна работа московского цеха, — мы же по сути создаем прообраз будущих телевизионных сетей.

Я улыбнулся. Он даже не представлял, насколько прав.

Эти первые линии передачи изображения действительно станут основой для будущего телевещания. Но пока они исправно служили своей главной цели, помогали управлять огромным промышленным объединением.

Впрочем, внедрение этой системы телеметрии тоже не проходила спокойно и без казусов.

На первой же неделе эксплуатации системы в мартеновском цехе Зотов обнаружил серьезную проблему:

— Леонид Иванович, взгляните! — он показал на экран, где изображение дрожало и расплывалось. — Диск Нипкова не держит синхронизацию.

Оказалось, мощные краны и работающие печи создавали вибрацию, которая передавалась на установку. Точная механика не выдерживала тряски.

— Нужно делать виброизоляцию, — предложил я. — Как в точных измерительных приборах.

Бонч-Бруевич задумался:

— Можно использовать принцип корабельных гирокомпасов… Подвесить всю систему на карданном подвесе с демпферами.

Курочкин, наш лекальщик-виртуоз, создал удивительно элегантное решение — специальную платформу на пружинных амортизаторах с масляным демпфированием. Теперь изображение оставалось стабильным даже при работе самых тяжелых кранов.

В прокатном цехе камеры начали выходить из строя одна за другой. Высокая температура и металлическая пыль быстро делали свое дело.

— Фотоэлементы не выдерживают, — доложил Зотов после очередной поломки. — И линзы постоянно загрязняются.

— А что если сделать двойной корпус с водяным охлаждением? — предложил я. — И продувку сжатым воздухом для защиты оптики?

Целую неделю мы экспериментировали с системой охлаждения. Зотов придумал остроумное решение, использовать отработанную воду от систем охлаждения прокатных станов. А постоянный поток воздуха не только защищал линзы, но и создавал небольшое избыточное давление внутри корпуса, препятствуя попаданию пыли.

Кроме того, на участке разливки стали возникла неожиданная проблема. Яркое свечение расплавленного металла буквально ослепляло камеры.

— Фотоэлементы зашкаливает, — объяснял Бонч-Бруевич. — Изображение получается или чисто белым, или с черными провалами.

— Нужны светофильтры, — предложил я. — Но не постоянные, а переменные.

Зотов снова блеснул изобретательностью. Он создал систему автоматических диафрагм, управляемых тем же фотоэлементом. При вспышках яркого света диафрагма мгновенно сужалась, защищая чувствительную оптику.

Затем мы столкнулись с противоположной проблемой.

В угольных шахтах Кузбасса система поначалу оказалась бесполезной. Освещения категорически не хватало для нормальной работы камер.

— А что если использовать инфракрасное излучение? — предложил Бонч-Бруевич. — У меня есть наработки для военных.

Мы установили мощные инфракрасные прожекторы, а фотоэлементы заменили на специальные, чувствительные к этому диапазону. Теперь система «видела» в забое не хуже, чем в хорошо освещенном цехе.

— Только шахтерам объясните, что это не «чертовщина какая-то», а нормальная физика, — усмехнулся Зотов, когда первая система заработала.

Неожиданно серьезной проблемой оказалось сопротивление некоторых мастеров и начальников цехов.

— Не нужен нам этот «глаз начальства»! — ворчали они. — Работали без него сто лет и еще проработаем.

Пришлось проводить разъяснительную работу. Я собрал всех руководителей:

— Это не для слежки за вами. Это инструмент управления производством. Случилась авария, можно мгновенно получить помощь. Нужен совет, тогда специалисты из центральной лаборатории увидят проблему своими глазами.

Постепенно люди начали понимать пользу системы. Особенно после случая, когда благодаря камерам удалось предотвратить крупную аварию на домне. Дежурный диспетчер заметил нехарактерное свечение и вовремя поднял тревогу.

К концу месяца система должна была заработать в полную силу. В центральной диспетчерской мы хотели видеть все ключевые участки производства, от забоев Кузбасса до прокатных станов Урала.

Каждая решенная проблема делала систему надежнее, каждая преодоленная трудность приближала нас к созданию по-настоящему современного производства. Промышленного телевидения еще не было нигде в мире, но оно уже работало на наших заводах.

Но как-то поздним вечером в моем кабинете собрались Бонч-Бруевич, Зотов и Величковский. На столе лежали чертежи, графики испытаний и отчеты с мест.

После месяца упорных попыток наладить единую систему видеоконтроля пришло время честно оценить результаты. Лица у изобретателей что-то совсем кислые.

— Леонид Иванович, — Бонч-Бруевич устало закрыл и протер глаза, — боюсь, мы замахнулись на невозможное. Существующие линии связи просто не способны передавать телевизионный сигнал на такие расстояния. Даже с нашими усилителями.

Я развернул карту:

— Сколько мы смогли реально охватить?

— В пределах Москвы система работает отлично, — Зотов показал на схеме. — Головной завод, Коломенский, Подольский… Здесь мы смогли проложить специальные кабели, установить все необходимое оборудование.

— А дальше? — я посмотрел на красные линии, обозначающие неудавшиеся попытки связи с дальними предприятиями.

— Дальше — глухая стена, — вздохнул Бонч-Бруевич. — Сигнал затухает, искажается. Нужны совершенно другие технологии передачи данных, которых пока просто не существует.

Величковский, до этого молчавший, поднял голову от бумаг:

— Зато локальные системы показали себя превосходно. На каждом заводе отдельная диспетчерская, контроль ключевых участков, налажено оперативное управление.

— Да, — подхватил Зотов, — в Нижнем Тагиле уже предотвратили две аварии благодаря камерам. В Златоусте наладили контроль качества прямо у печей. На московских заводах весь производственный цикл как на ладони.

Я прошелся по кабинету. Что ж, мечта о единой системе видеоконтроля оказалась пока преждевременной. Техника 1929 года просто не позволяла ее реализовать.

— Хорошо, — я вернулся к столу. — Тогда предлагаю сосредоточиться на развитии автономных систем. На каждом крупном предприятии должна быть своя диспетчерская с видеоконтролем. Данные в центр будем передавать по обычным каналам связи, телефон, телеграф, курьеры с отчетами. В рамках нашей матричной системы это даже лучше. Пусть местное руководство приучается действовать самостоятельно, а не только по подсказкам из центра.

— И это уже огромный шаг вперед, — заметил Бонч-Бруевич. — Такого нет даже в Америке. Каждый завод получает «глаза» для контроля производства.

— А к единой системе вернемся позже, — добавил я, — когда появятся мы проложим кабели нового поколения.

Мы еще долго обсуждали детали. Наметили план развертывания локальных систем на всех крупных предприятиях. Разработали стандарты передачи данных в центр. Составили графики обучения персонала.

Уже под утро, когда все разошлись, я остался один в кабинете. За окном занимался рассвет, где-то вдалеке гудели заводские гудки. Да, пришлось отступить от первоначального замысла. Но иногда признать ограничения это тоже часть прогресса. На данный момент мы создали то, что было возможно в существующих условиях. А время для более амбициозных проектов еще придет.

На столе лежал доклад для Орджоникидзе. Надо предстояло объяснить наркому, почему вместо единой системы видеоконтроля мы создаем сеть автономных диспетчерских. Впрочем, я был уверен, что Серго поймет. Он всегда ценил честный подход и реальные результаты больше громких обещаний.

В дверь заглянул Головачев.

— Выезжаем, Леонид Иванович? — спросил он.

Я вздохнул. Ну да, конечно. Очередная инспекционная поездка по предприятиям. Я все время проверял, как идет выполнение заказа.

— Конечно, в путь, — сказал я, взял бумаги и вышел из кабинета. — Только сначала заедем в Наркомтяжпром. Как обычно.